一軸圧縮下での非晶質酸化物薄膜の特異な固相成長による新機能創発

通过单轴压缩下非晶氧化物薄膜的独特固相生长出现新功能

• 批准号: 15J11705
• 负责人: 譚 ゴオン
• 金额: $ 1.39万
• 依托单位: Osaka University (2016)Tokyo Institute of Technology (2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J11705/
• 关键词: ナノインプリント; 自己組織化; 機能性酸化物薄膜; ナノパターニング; ポリマー基板; 酸化物薄膜; 固相結晶成長

本研究は、ナノインプリント法を用いた微細加工と機能性酸化物とを組み合わせることにより、新規な微細構造、またそれに伴う機能性の向上を目指してきた。昨年度までの研究成果により、ポリマーのナノインプリントにおいて、自己組織化により原子ステップパターンが形成される酸化物単結晶サファイア(α-Al2O3)ウエハーを鋳型にすることで、約0.3 nmの原子レベルでの段差を持つ直線的ステップ形状を市販のPMMA（アクリル樹脂）や高耐熱性を有するポリイミドなどの樹脂表面に大面積で転写する技術を開発した。今年度は、原子ステップ形状が転写された透明なポリイミドシートを基板として応用し、パルスレーザー堆積（PLD）法とポストアニールにより、基板表面の平坦性および原子レベルのパターンを維持した良質な結晶化ITO酸化物薄膜の作製にも成功した。また、今年度は酸化物薄膜として薄膜合成中に自己組織的にナノピラー・マトリックス構造を形成するZnO-NiO複合酸化物に取り組んだ。このような自己組織化を利用した酸化物の構造体の作製は、従来のリソグラフィ法では難しいナノメートルオーダの径を有するピラー構造を高密度、大面積で作製することができ、加えて新規な物性、機能性の向上が報告されてきている。本研究対象であるZnO-NiO複合酸化物薄膜に関しては、高密度で微細なNiOナノピラー構造をReRAMといった次世代不揮発性メモリデバイスに応用できることが期待される。しかしながら、ナノ構造体の位置・サイズなどを制御することは難しく、記録素子などのデバイス化やナノスケールでの材料設計において大きな障壁となっていた。　そこで、ナノインプリント法により単結晶基板に人工的なテンプレート溝パターンを作成することによって、薄膜前駆体の核形成・結晶成長を制御し、ライン溝の中央部にNiOナノピラーを配列させることに成功した。

In this study, the mechanical acidulation system of micromachining is used in this study, and the new specification is used to improve the performance of the micromachine. in this study, the method is based on the combination of functional acid compounds in micromachining. Last year, the results of the research were reviewed, and the results of the study were reviewed in this paper. The results of the research were reviewed in the last year, and the results of the research were reviewed in this paper. About 0.3 nm. The atomic temperature difference has a straight line. There is a high endurance of PMMA (thin metal grease). The surface of the grease is very sensitive. This year, the surface of the substrate has been successfully crystallized by PLD, and the surface of the substrate has been improved by the flatness of the surface of the substrate, and the surface of the substrate has been successfully crystallized. This year, in the synthesis of acidified thin films, the complex acidified ZnO-NiO compound was formed in the synthesis of acidified thin films of our own organization. In this paper, we make use of the chemical composition of acid products to make the system, and we need to make sure that the system has the advantages of high density, large area, high density, high density, high In this study, ZnO-NiO complex acidified thin films, high-density microstructures, NiO thin films, high-density microstructures, ReRAM films, high-density microstructures, high-density films, high-density films, high-density, high-density The location of the system, the system, the position, the location, the location, the location In this paper, we use the method to determine the crystal substrate, the artificial crystal substrate, the substrate, the center, the center.

项目成果

ポリマー表面への単原子ステップナノインプリント転写に与える加熱・加圧条件およびモールドの原子ステップ形状の影響

加热/压力条件和模具原子台阶形状对单原子台阶纳米压印转移到聚合物表面的影响

• 发表时间: 2015
• 作者: 譚 ゴオン;嶋田 航大;野沢 靖久;小山 浩司;金子 智;松田 晃史;吉本 護
• 通讯作者: 吉本 護

Nanoimprint fabrication of atomic step-and-terrace structured polymer sheets towards developing the novel flexible substrates

原子阶梯和平台结构聚合物片的纳米压印制造，用于开发新型柔性基板

• 发表时间: 2015
• 作者: Goon Tan;Yasuhisa Nozawa;Tomoyuki Funabasama;Satoru Kaneko;Akifumi Matsuda and Mamoru Yoshimoto
• 通讯作者: Akifumi Matsuda and Mamoru Yoshimoto

Nanocontact printing of Au nanoarray onto atomically stepped ultrasmooth polymer sheets

将金纳米阵列纳米接触印刷到原子级超光滑聚合物片上

• DOI: 10.7567/jjap.55.098002
• 发表时间: 2016
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys.
• 作者: Kodai Shimada;Goon Tan;Yasuhisa Nozawa;Tatsuhiro Urakami;Koji Koyama;Satoru Kaneko;Akifumi Matsuda;and Mamoru Yoshimoto
• 通讯作者: and Mamoru Yoshimoto

Atomic-scale Thermal Behavior of Nanoimprinted 0.3-nm-High Step Patterns on PMMA Polymer Sheets

PMMA 聚合物片材上纳米压印 0.3 nm 高阶梯图案的原子级热行为

• DOI: 10.1038/pj.2015.99
• 发表时间: 2016
• 期刊: Polymer Journal
• 影响因子: 2.8
• 作者: G. Tan;Y. Nozawa;T. Funabasama;K. Koyama;M. Mita;S. Kaneko;M. Komura;A. Matsuda and M. Yoshimoto
• 通讯作者: A. Matsuda and M. Yoshimoto

酸化物DSAに向けた酸化物薄膜の自己組織化ナノ構造に与えるテンプレートパターンの影響

模板图案对氧化物薄膜自组装纳米结构对氧化物 DSA 的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: 譚 ゴオン;李 明宇;中川原 修;服部 梓;田中 秀和
• 通讯作者: 田中 秀和